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1、毕 业 论 文 （设计）论文题目：汽车的常用转向系统的性能分析摘 要汽车转向系统是用来改变和恢复汽车行驶方向保持汽车直线行驶的机构，对转向轮的正常运转和汽车的安全行驶影响很大。汽车转向系一旦有问题，很用以造成事故。因此汽车转向系的技术状况对与保证汽车行驶安全、减轻驾驶劳动强度、提高运输效率、延长车辆使用寿命有着十分重要的作用。在使用中，由于汽车转向系统工作条件恶劣，转速与负荷经常变化，长期弯曲、扭矩剪切和道路不平引起的冲击载荷同时受到各种因素的影响，其零部件必然会产生不同程度的弯曲、扭曲变形和绣缺裂纹断裂损失，从而影响汽车的操纵轻便性、经济性和安全性。为使汽车正常行驶必须采取经常性的检修、维护
2、措施，防止不应有的损坏及时查明故障隐患并予以消除，使之保持完好的技术状况。熟练掌握汽车转向系统的结构原理、使用维护和故障诊断及汽车诊断仪的熟练使用等技术，这对于我们从事汽车行业的人员至关重要。关键词：动力转向，汽车诊断仪（四轮定位仪），故障诊断 目录1 引言 2类型 3机械转向系统简介 3.1转向操纵机构 3.2转向器 3.3转向传动机构 4动力转系统简介 4.1液压式动力转向系统 4.2电动助力动力转向系统 4.3线控转向系统5 汽车转向系统性能优劣的比较及其决定因素分析 5.1各转向系统性能优劣的比较 5.1.1机械转向系统 5.1.2液压助力转向系统 5.1.3电液助力转向系统 5.1.
3、4电动助力转向系统 5.1.5线控转向系统 5.2汽车转向系统性能优劣的决定因素分析 5.2.1电控液压助力转向系统 5.2.2电动助力转向系统 5.2.3线控转向系统 6转向系统养护 6.1定期检查储液罐内动力转向液液面高度 6.2动力转向系的清洗、换油与保护 7汽车前桥转向系统 7.1汽车前桥系统的功用和结构 7.11汽车前桥系统的功用和结构 7.12前桥的型式和结构特点 7.2汽车前桥转向系统的使用维修与检测 7.21 车轮定位检测与调整 7.22汽车前桥转向系统的故障诊断实例 8总结 参考文献 致辞 1引言在汽车行驶过程中，经常需要改变行驶方向，进行转向运动，驾驶员通过对方向盘的操纵来
4、对转向运动进行控制，从而使车辆按照驾驶员意图进行动作。 汽车转向系统的功能就是使车辆在行驶过程中按照驾驶员意图来实现车辆的转向功能:在各种运行工况下将路面信息反馈给驾驶员，使驾驶员获得真实的“路感”信息;配合行驶系统在受到路面冲击和意外的情况下对车辆进行控制，保持车辆行驶过程中的操纵稳定性和安全性。 因此，转向系统是任何车辆都不可或缺的组成部分，转向系统设计的好坏直接关系到车辆的操纵稳定性、安全性等整车性能，特别是汽车向智能化方向发展，现代汽车电子技术、计算机技术及控制技术的发展对汽车电子系统的推动，如何设计现代汽车转向系统已经成为当前众多汽车厂家和科研机构的重要课题。本论文就是在这样的背景下
5、开展对汽车转向系统的研究的。通过对各种汽车转向系统的硬件构成、控制理论、性能优点等方面的特性进行分析对比，以期能获得比目前转向系统更加优越的性能，满足广大用户对车辆操纵稳定性、安全性、燃油经济性等方面提出的新要求。2类型汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。完全靠驾驶员手力操纵的转向系统称为机械转向系统。借助动力来操纵的转向系统称为动力转向系统。动力转向系统又可分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统。 借助动力来操纵的转向系统称为动力转向系统。动力转向系统又可分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统。 3机械转向系统简介汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘，通过转向器和一系列
6、的杆件传递到转向车轮的，普通的转向系统建立在机械转向的基础上，通常根据机械式转向器形式可以分为：齿轮齿条式、循环球式、蜗杆滚轮式、蜗杆指销式。常用的有两种是齿轮齿条式和循环球式。这种转向系统是我们最常见的，目前大部分低端轿车采用的就是齿轮齿条式机械转向系统。机械转向系统的基本组成：机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机 三大部分组成。转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管住等组成，它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。传统的汽车转向系统是机械系统以驾驶员的体力作为转向能源，又称为人力转向系。图2.1机械转向系统结构图
7、3.1转向操纵机构方向盘也称转向盘，主要有环圈、辐条与盘毂等组成。按辐条位置不同分为对称式和非对称式。通常方向盘用花键连接在转向轴的上端，转动方向盘式 转向轴是转向器的主动件蜗杆，随着转动而和蜗杆相啮合的从动件侧带动转向垂臂摆动，再经过转向总拉杆和转向节臂使左转向节以及装在转向节上的左转向轮绕主销偏转。同时左梯形臂经转向横拉杆和右梯形臂，使右转向节及右转向轮按一定规律绕主销向同一方向偏移相应角度。其常见故障现象主要有：转向沉重，直线侧向跑偏，前轮摆阵，转向不足，转向不稳和转向盘不能回正。常见故障其成为汽车转向系统的通病。 3.2转向器转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直
8、线运动)的一组齿轮机构，同时也是转向系中的减速传动装置。 目前较常用的有齿轮齿条式、循环球曲柄指销式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、蜗杆滚轮式等。我们主要介绍前几种。 1）齿轮齿条式转向器 齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间（或单端）输出式两种2。 两端输出的齿轮齿条式转向器，作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中，其上端通过花键与万向节叉10和转向轴连接。与转向齿轮啮合的转向齿条4水平布置，两端通过球头座3与转向横拉杆1相连。弹簧7通过压块9将齿条压靠在齿轮上，保证无间隙啮合。弹簧的预紧力可用调整螺塞6调整。当转动转向盘时，转向器齿轮11转动，使与之啮合
9、的齿条4沿轴向移动，从而使左右横拉杆带动转向节左右转动，使转向车轮偏转，从而实现汽车转向。中间输出的齿轮齿条式转向器如图5所示，其结构及工作原理与两端输出的齿轮齿条式转向器基本相同，不同之处在于它在转向齿条的中部用螺栓6与左右转向横拉杆7相连。在单端输出的齿轮齿条式转向器上，齿条的一端通过内外托架与转向横拉杆相连。 2）循环球式转向器循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之一， 一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。为了减少转向螺杆转向螺母之间的摩擦，二者的螺纹并不直接接触，其间装有多个钢球，以实现滚动摩擦。转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道。螺母侧面有两对通孔，可将钢球从此孔塞入螺旋形通道内。转向螺母外有两根钢球导管，每根导管的两端分别插入螺母侧面的一对通孔中。导管内也装满了钢球。这样，两根导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条各自独立的封闭的钢球流道。转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成球流。在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不会脱出。 3）蜗杆曲柄指销式转向器 蜗杆曲柄指销式转向器的传动副(以转向蜗杆为主
